PLC技術在煤礦機電中的運用

李耀+趙健超+徐杰

摘 要：在煤炭的開發(fā)過程之中，煤炭機電的工作狀態(tài)是十分關鍵的。高效安全使用煤炭機電，才能提高生產(chǎn)率，確保生產(chǎn)的質量。PLC技術利用存儲器，對指令進行操作。本文介紹了PLC技術概念和工作原理，分析了PLC技術在煤礦機電中的應用，希望對相關領域能起到一定的幫助作用。

關鍵詞：煤礦機電；控制系統(tǒng)；PLC技術

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.05.048

隨著社會的不斷發(fā)展，我國對于煤炭的需求量增加，煤炭的開采量隨之擴大。為了保證煤炭開采的效率和質量，適應社會的需求和發(fā)展，對于煤炭機電的控制力提出了更高的要求。作為工程技術人員，我們有責任將PLC技術運用到山東豐源遠航煤業(yè)有限公司趙坡煤礦機電中，PLC技術具有邏輯運算、自動定時等優(yōu)勢，實現(xiàn)對煤炭機電的高效控制，提高生產(chǎn)效率，促進產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

1 PLC技術概述

1.1 PLC技術概念

PLC技術是指利用可以編程的存儲器，對內部的指令進行操作，利用數(shù)字或是模擬輸入加強控制效果。其自身具有的邏輯運算、自動定時等功能，能加強對煤炭機電的控制效果，實現(xiàn)自動化。PLC技術具有很多優(yōu)勢，較高的穩(wěn)定性能、簡易的操作和維護程序等。近年來，PLC技術受到相關產(chǎn)業(yè)的極大關注，其研發(fā)也取得了一定的進步。

1.2 PLC技術優(yōu)點

操作系統(tǒng)簡單易懂。PLC技術雖然研發(fā)有一定的困難，但其操作系統(tǒng)并不復雜。這就意味著對于操作人員的專業(yè)水平要求較低，一定程度上降低了管理成本。當實際情況發(fā)生變化時，PLC只需進行簡單的操作就可調整相關操作程序，更好進行實際工作，保證了工作的進度。

較高的性價比。PLC技術并不需要過多借助外界的輔助設備，僅需要一定的連接設備，就能保證技術的正常運行。PLC技術可能相比其替代品具有更高的價格，但其優(yōu)越的性能，對于生產(chǎn)效率的促進和生產(chǎn)成本的節(jié)約使其具有更高的性價比。其較高的性價比被從業(yè)人員所認識，其采用率逐年攀升。

配套設施完備。相比起其他的傳統(tǒng)技術，PLC技術具有配套設備完整的優(yōu)勢，能更好進行操作和生產(chǎn)。

較高的穩(wěn)定性和安全性。PLC技術大部分采用軟件系統(tǒng)，能顯著降低接線的不穩(wěn)定性，減少出現(xiàn)故障的可能性，具有較高的抗干擾能力和優(yōu)越的安全性能。

2 PLC技術工作原理

2.1 首要環(huán)節(jié)

PLC技術應用于煤炭機電，其首要也是關鍵的步驟是輸入采樣信息，系統(tǒng)根據(jù)輸入的信息進行分析和邏輯運算，這一步驟決定整個操作系統(tǒng)的運行效率和穩(wěn)定性。采樣信息已經(jīng)輸入不得更改，也不會隨后續(xù)操作和運行而改變，這樣也降低了有人蓄意更改數(shù)據(jù)的可能性。

2.2 基本環(huán)節(jié)

進行完輸入樣本信息的步驟后，接下來的步驟就是根據(jù)相關數(shù)據(jù)進行掃描，把相應的處理結果發(fā)送到計算機上。在這一過程中，采樣信息不發(fā)生任何變化，如果采樣信息在這一環(huán)節(jié)發(fā)生變化，會對整個系統(tǒng)的安全性產(chǎn)生一定的威脅，影響系統(tǒng)的正常運行。得到處理結果后，操作系統(tǒng)會進入輸出環(huán)節(jié)，煤炭機電系統(tǒng)會根據(jù)PLC技術得出的數(shù)據(jù)進行分析來得出后續(xù)結果，幫助操作人員了解煤炭機電系統(tǒng)中自動化設備的控制性能。

3 PLC技術在煤炭機電中的應用

3.1 PLC技術在提升機改造中的應用

提升機控制系統(tǒng)在煤炭機電系統(tǒng)中主要有高壓電路、主控PLC技術、速度檢測器、行程檢測等。要將PLC技術應用于提升機改造系統(tǒng)上，需要在原先的提升機改造系統(tǒng)進行相應的改造，如更換新的刀閘等，保證系統(tǒng)的安全運行。PLC技術應用于提升機改造系統(tǒng)有以下幾個步驟：當通信系統(tǒng)發(fā)出相應指令時，工作人員要推開制動手柄，接著電動機松閘，工作人員需要把手柄推到正反向的位置。在這一系列的操作過程中，提升機實現(xiàn)了自身的提速，提高了提升機的工作效率。此外，PLC技術還具有檢查系統(tǒng)正常運行的功能。這一檢查功能主要用于檢查保護裝置等，檢查結果是安全的，就可以啟動下一程序，反之不會，并且會根據(jù)PLC的檢查結果進行相應的修改，并執(zhí)行相應的指令。PLC技術的這一安全檢查功能有利于提高煤炭機電系統(tǒng)的運行效率和穩(wěn)定性。

3.2 PLC技術在煤炭機電系統(tǒng)中集控室的應用

數(shù)據(jù)收集需要將傳感器中收集到的數(shù)據(jù)與集控室進行對接，并利用PLC技術對收集數(shù)據(jù)進行處理，保證系統(tǒng)的正常運行。此外，PLC技術對于報警安全系統(tǒng)具有一定的幫助，報警系統(tǒng)在保證工作人員的安全方面是十分重要的，可以采用較高頻率的蜂鳴報警系統(tǒng)，加快危險發(fā)生時人員的撤離速度，增強警告信號的傳播速度。PLC技術應用于煤炭機電系統(tǒng)中的集控室可以時刻監(jiān)控機電設施，對于出現(xiàn)的故障立即進行排查。PLC技術還可以將這些故障檢測的信息記錄在案，為以后故障的排除提供有效參考。

3.3 PLC技術在煤礦機電控制系統(tǒng)中的應用

確保煤礦機電系統(tǒng)能正常運行，首先要保證煤礦機電控制的設備是依據(jù)新線路設計的，還要確保方案設計工作的準確性。PLC技術在煤炭機電系統(tǒng)中經(jīng)常采用梯形圖的模式來進行操作，這樣既能降低操作過程的復雜程度，又能提高計算速度和效率，釋放計算空間。在煤礦機電系統(tǒng)中，要維持采樣頻率在合適的范圍之內，保證煤礦機電系統(tǒng)的正常工作。此外，操作人員會利用PLC技術安裝設備記錄絞車關閘的開關次數(shù)，通過邏輯運算得出絞車的運行速度，并進行相應的記錄。應設置相應的警報程度，一旦絞車的運作速度超出了安全范圍，就應發(fā)出安全警報，提醒相關人員注意安全問題。

4 總結

PLC技術應用于煤礦機電控制系統(tǒng)，不僅能提高煤礦機電控制系統(tǒng)運行的效率，提高產(chǎn)品質量，還能降低出現(xiàn)故障的可能性，保證相關人員的安全。相關技術人員要主動了解PLC技術的概念、應用于煤礦機電系統(tǒng)中的要點，應用到實際生產(chǎn)中，提高煤炭生產(chǎn)率和生產(chǎn)質量。

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